| 研究課題/領域番号 |
18K05921
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| 研究機関 | 東京農工大学 |
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研究代表者 |
西脇 淳子 東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 准教授 (00549892)
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| 研究分担者 |
浅木 直美 茨城大学, 農学部, 准教授 (40571419)
小島 悠揮 岐阜大学, 工学部, 准教授 (70767475)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2024-03-31
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| キーワード | 土壌耕盤 / 炭素貯留 / 温室効果ガス / 土壌物理・化学性 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は、土壌耕盤が規定する土壌物理化学環境条件の測定と土中炭素貯留能に関する評価を目的とする。申請者の既往の研究結果より、農地土壌では耕盤層が物質動態の遷移領域として働くことが示唆され、耕盤層が土壌物理性の変化やガス濃度変化に影響を与えているという仮説を立てた。しかし、耕盤より上部層でのガス動態や、より深部での炭素貯留に関する研究は多いが、炭素貯留の鍵となる耕盤層付近の研究はほとんどない。そこで、将来的な土中炭素貯留量の増加に寄与することを目指し、耕盤層に着目した貯留能評価を行っている。
試験は、寒冷地の福島県山村、温暖地域である茨城県の圃場で行うことで計画し、土壌の物理性として、硬度、透水係数、保水性等を測定するとともに、土壌中および地表面でのガス動態を測定してきた。初年度～２年間の両試験地域の測定では、平均気温と関係すると考えられる地域によるガス動態の差は確認されたが、耕盤の有無とガス動態との一貫した関係は認められず、季節ごとの土中ガス濃度変化とガスフラックス変化にも関係は認められなかった。地域による気温差などがガス動態に大きな影響を与えている可能性が示唆されたため、現場で採取した攪乱土壌を用いた模擬室内試験、および、コロナ禍で現場に出向くことができない状況であったために茨城県内の圃場での計測を継続して研究を進める予定で研究計画の変更と申請延長を行ったが、コロナ禍での世界的な流通停滞と物価の高騰により、室内試験は開始したものの、装置の改良などの部品調達ができず、遅れが生じた。そこで、今年度も延長し、引き続き各試験を行う予定とする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
4: 遅れている
理由
本研究では、土壌耕盤層に着目した炭素貯留能評価を行っている。具体的には、ⅰ) 耕盤上下での土壌物理環境測定、ⅱ) 耕盤上下での土壌ガス濃度測定、ⅲ) 耕盤上下での土壌物理・化学性測定、およびⅳ) 耕盤上下での土壌炭素量測定、を行うことを計画し、それらの結果から炭素分解および移動メカニズムを推察し、総合的に炭素貯留能を評価することを計画している。初年度～２年目は、寒冷な福島県と温暖な茨城県での圃場データを集めることができたが、その後の現場測定機器類の故障やコロナ禍での現場測定の困難さから、室内試験等で不足データを補う計画をしていた。また、県をまたがないフィールド作業として、茨城県内での圃場試験を計画していた。しかし、各試験は開始したものの、コロナ禍が続き、室内試験装置の改良に必要な装置部品や分析に必要な試薬類などの取り寄せに困難を生じ、かなりの遅れが生じた。現在は、室内試験装置を用いた補足試験の計画再考と、圃場採取データの解析を進めながら、今後の研究方針を練って、準備を進めている段階である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究では農地における土壌耕盤層に着目し、その存在の有無と炭素貯留能に関する評価を、炭素動態の視点から検討してきた。コロナ禍が続き、試験準備に時間を要したため、現場での時系列データ収集の継続や、室内試験による補足的な観測に大きな遅延が生じた。また、茨城県内圃場での測定に関しても、コロナ禍であったことと代表者が所属を変更したため、予定された試験の遂行からは大幅に遅れを生じた。
今年度は、これまでにそろった部品や試薬等を利用して、室内試験計画を新たに検討する。また、圃場は変更となるが、土壌硬度の測定とガス動態、土壌炭素貯留量のデータ採取を行うことで、計画の練り直しを計っている。また、これまで得られたデータと今年度行う試験で得られるデータと組み合わせて土壌炭素貯留能に関して検討できるよう、既往の研究のレビューや、これまで採取した現場試料の分析、データ精査を進めていく。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
室内試験装置の改良準備に時間がかかり、また、流通の滞りと物価の上昇から消耗品費として未使用分が出た。また、現場圃場調査の制限や、学会発表等も引き続きオンラインになる
など、旅費の使用がなかった。今年度は試験装置改良のための消耗品を購入するとともに、各種学会発表、成果報告を行うための旅費、また、学会参加費などとして予算を使用し、成果の社会還元を目指す。
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